Ⅰ 减少焊接残余应力和焊接残余变形的措施
控制变形及减小消除焊接应力的方法 一、控制焊接变形的方法 1、设计措施
(1)选择合理的焊缝尺寸:
焊缝尺寸增加,变形随之增大,但是过小的焊缝尺寸将降低结构的承载能力,并使焊接接头的冷却速度加快,热影响区硬度增高,容易产生裂纹等缺陷,因此应在满足结构承载能力和保证焊接质量的前提下,随着板的厚度来选取工艺上可能选用的最小的焊缝尺寸。 (2)尽量减少焊缝数量;
适当选择板的厚度,减少肋板数量,从而可减少焊缝和焊接后变形的校正量,如薄板结构件,可用压型结构代替肋板结构,以减少焊缝数量,防止或减少焊后变形。
(3)合理安排焊缝位置:
焊缝对称于焊件截面的中性轴或使焊缝接近中性轴均可减少弯曲变形。 (4)预留收缩余量:
焊件焊后纵向横向收缩变形可通过对焊缝收缩量的估算,在设计时预先留出收缩余量进行控制。
(5)留出装焊卡具的位置:
在结构上留有可装焊夹具的位置,以便在焊接过程中可利用夹具来控制技术变形。
2、反变形法
(1)板厚8~12mm钢板单边V型坡口对接焊,装配时反变形1.5°焊接后几乎无角变形。
(2)工字梁焊后因横向收缩引起的角变形,若采用焊前预先把上、下盖板压成反变形(塑性变形),然后装配后进行焊接,即可消除上、下盖板的焊后角变形。但是上下盖板反变形量的大小主要与该板的厚度和宽度有关,同时还与腹板厚度和热输入有关。
(3)锅炉、集装箱的管接头都集中在上部,焊后引起弯曲变形所以要借用强制反变形夹紧装置,并配以对称均匀加热的痕迹顺序,交替跳焊法这样采用了在外力作用下的弹性反变形再配合以合理的受热的施焊顺序,焊后基本上可消除弯曲变形。
(4)桥式起重机的两根主梁是由左、右腹板和上、下盖板组成的箱型结构的为提高该梁的刚性,梁内设计有大、小肋板,且这些肋板角焊缝大多集中在梁的上部,焊后会引起下桡弯曲变形。但桥式起重机技术要求规定,主梁焊后应有一定的上拱度,为解决焊后变形与技术要求的矛盾,常采用预制腹板上拱度的方法,即在备料时,预先使两块腹板留出上拱度。 3、刚性固定法
焊前对焊件采用外加刚性拘束,强制焊件在焊接时不能自由变形。 (1)焊接法兰时,将两个法兰背对背地固定 可有效地减少角变形。 (2)薄板对接时,在何方四周用压铁,防止薄板焊后产生波浪变形。
在焊后,当外加拘束去除后,焊件上仍会残留稍许变形,但比原来要少得多,该方法会使焊件中产生较大的焊接应力,故对焊后易裂的材料应慎用。 4、选择合理的装焊接顺序
装焊顺序对焊接结构的影响很大。装焊顺序不当,会影响整个工序的顺利进行。
对不对称的焊接结构件,更应注意合理安排顺序。
(1)如工字梁可两人同时焊接。
(2)当回复布置不对称时应该先焊焊缝少的一侧,因为先焊焊缝的变形大,然后再用另一侧多的焊缝引起的变形来抵消先焊焊缝引起的变形,可大为减少整体结构的变形。
(3)长焊缝焊接时,直通焊的变形量最大,这是连续焊接对焊件长时间加热的结果,在可能情况下,应将连续焊改成断续焊,可减少焊缝与母材因受热面的增加而产生塑性变形。 5、散热法
焊接时用强迫冷却的方法将焊接区的热量散走(用喷水冷却法),迫使受热面积大为减小,从而达到减少变形的目的。
如利用散热法可减少焊接变形,但它不适应焊接淬硬性较高的焊件。 6、自重法
如工字梁上部焊缝多于下部焊缝,焊后工字梁将向上弯曲。 如将如工字梁翻身搁置将两支墩点置于两端点,可利用梁的自重弯曲趋势逐渐抵消焊后的弯曲变形,梁在放置一定时间后,将会平直或仅有少量弯曲变形,关键是两支墩点的距离必须选择恰当。 二、防止和减少焊接结构应力的方法 1、选择合理的装焊接顺序
(1)尽可能考虑恢复能自由收缩
1)对大型焊接结构,焊接应从中间向四周进行焊接,只有这样才能使恢复由中间向外依次收缩,减少焊接应力。
2)带肋板的工字钢,若先焊盖板与腹板再焊肋板和腹板的恢复,因角恢复的横向收缩会在盖板与腹板间造成很大的应力,若按顺序从中间逐格、并两边对称焊接使焊件能自由收缩,焊接应力就会大大减少。 (2)、收缩量最大的恢复应先焊
1)先焊的恢复受阻小,故焊后有一定的变形但应力较小。
2)收缩量大的焊缝,容易产生较大的焊接应力。因此焊件上收缩量最大的焊缝先焊可减少焊接应力。若焊件上即有对接焊缝又有角焊缝,应尽量先焊对接焊缝因为对接焊缝的收缩量比较焊缝大。 (3)平面交叉时应先焊横向焊缝
1)在焊缝交叉点会产生较大的焊接应力,若设计不可避免就应采用合理的焊接顺序。
2)T形焊缝和十字焊缝的合理顺序应确保横向焊缝先焊让其自由收缩以减少焊接应力,
注意:起弧点和收弧点应避免在焊缝的交叉点上。 2、选择合理的焊接参数
焊接时,应按焊件的具体情况尽可能采用小直径焊条(焊丝)与较小的热输入,以减少焊件受热范围,从而减少焊接应力。 3、预热法
(1)焊前对焊件的全部(或局部)进行加热,一般为150~350℃,其目的是减少焊接区域整体焊件的温差。温差越小,越能使焊缝区与结构整体均匀冷却,从而减少内应力。
(2)对淬硬倾向较大的材料或修补刚性较大的焊件常用此法。预热温度视金属材料的物理性能、结构刚性、散热条件等具体情况而有所差异。 4、加热“减应区”法
选择焊件的适当部位进行加热使之伸长。加热后再施焊,可使原来刚性大的焊件黄金原来大为减小。它可使焊件焊接区上阻碍接头自由收缩的部位之间温差大为减小,并可均匀冷却与收缩,进行焊接应力。 5、锤击法
(1)焊缝金属因在冷却收缩时受阻而产生拉伸应力,若在焊后冷却过程中用手锤或风动锤敲击焊缝金属,促使焊缝金属产生塑性变形,可抵消一定的焊缝收缩量,起到减小焊接应力的作用。
(2)实践证明:敲击第一层焊缝金属能使内应力几乎全部消除。为防止产生裂纹,应在焊缝塑性较好的热态时进行锤击;但盖面焊缝不宜锤击,因有损焊缝外观。
Ⅱ 如何控制焊接变形的措施
从而减少了焊接应力和变形合理的装配和焊接顺序。如果焊缝较长。
焊接过程中:1)先焊收缩量大的焊缝,从而减少焊接应力与变形、加快焊接速度; 4)具有对称焊缝的焊件最好成双的对称焊使各焊道引起的变形相互抵消;2)焊缝较长的焊件可以采用分中对称焊法,使结构具有抵抗变形的足够刚度,加热区与焊缝一起收缩,在焊接部位附近区域(称为减应区)进行加热使之伸长,进行后退焊补; 二,对焊件进行不均匀加热和冷却,减少熔敷金属量(焊接时采用小坡口。7)在焊接结构中,分段逐步退焊法,可采用逐步退焊法和跳焊法,将增加焊接结构的刚度的部件先焊,采用焊接热源比较集中的焊接方法进行焊接可降低焊接变形、尺寸、),是产生焊接应力和变形的根本原因,应先焊错开的短焊缝,使温度分布较均匀、跳焊法,使金属产生塑性延伸变形,以抵消焊后产生的变形; 6)采用对称与中轴的焊接和由中间向两侧焊接都有利于抵抗焊接变形,以保证焊缝获得良好的焊接质量,可有效减小焊接应力和变形、焊前预热和焊后缓冷 预热的目的是减少焊缝区与焊件其他部分的温差, 当钢板拼接时、锤击焊缝法 在焊缝的冷却过程中,焊后待焊件冷却到室温后再去掉刚性固定、焊接角焊时减少焊脚尺寸)、反变形法 根据理论计算和实践经验、选择合理的焊接顺序尽量使焊缝自由收缩,应尽量采用较小的焊缝尺寸。9)十字接头和丁字接头焊接时,焊后冷却时。
三,要先焊接对接焊缝后焊接角接焊缝,预先估计结构焊接
变形的方向和大小。此方法会增大焊接应力,点固后。
减少焊接应力与变形的工艺措施主要有,同时存在着对接焊缝和角接焊缝时, 减少焊接时的热输入,只适用于塑性较好的低碳钢结构; 3)焊件焊接时要先将所以的焊缝都点固后、加热“减应区”法 焊接前、减少焊缝宽度,尽可能的减少焊缝的数量,避免焊接应力集中、大小相等的预置变形,常用于较短裂纹的焊缝:一,从而减小焊接应力和变形 。八.合理的焊接工艺方法,降低焊缝区的冷却速度.: 一.选用合理的焊缝尺寸和型状,再焊直通长焊缝,从裂纹的终端向中心方向进行。
七,可有效防 止角变形和波浪变形、预留收缩变形量
根据理论计算和实践经验,(降低电流。8)在焊接箱体时,使焊件能较均匀地冷却下来。11)焊接操作时、氩弧焊等 减少焊接应力与变形的从设计方面的措施主要有。能够提高焊接焊件的刚度。焊接焊缝较多的结构件时。如CO2气体保护焊。10)焊接操作时,只要结构上允许应该尽可能使焊缝对称于焊件截面的中和轴或者靠近中和轴,再统一焊接,在焊件备料及加工时预先考虑收缩余量、弯曲变形。施焊前把焊缝分成适当的小段。
二; 三.合理安排焊缝的位置。
四。应该先焊接端接焊缝再焊接边接焊缝。逐步退焊法 ,用圆头小锤均匀迅速地锤击焊缝; 5)焊件焊缝不对称时要先焊接焊缝少的一侧。,然后在焊接装配时给予一个方向相反,标明次序,其它各区段接首尾相接的方法进行
五,应该正确采取焊接顺序、 刚性固定法焊接时将焊件加以刚性固定,在保证构件的承载能力的条件下、波浪变形和扭曲变形等。具体如下,同时存在着横向的端接焊缝和纵向的边接焊缝,以防在焊缝交接处产生裂纹。减少焊缝的数量。交替焊法 。对称与中轴的焊缝,应由内向外进行对称焊接,以便焊后 工件达到所要求的形状,在满足质量要求的前提下,抵消一部分焊接收缩变形。
六,后焊收缩量较小的焊缝、角变形焊接变形的基本形式有收缩变形。焊缝边缘区段的焊补
Ⅲ 减少焊接变形和焊接应力的方法有哪些
应力释放导致的焊接变形,所以从消除焊接应力入手可以解决焊接变形的问题;消除焊接应力有热时效、振动时效、豪克能焊接应力,热时效处理周期长。成本高不环保;振动时效是整体去除焊接应力的方法,灵活方便,对于均化应力防止变形具有明显的效果;豪克能焊接应力消除设备可以对焊缝进行超声冲击,去除应力高达90%以上,增强焊缝强度有效防止变形。
Ⅳ 如何控制和预防焊接变形
你好,想要控制和预防焊接变形可以从这几个方面着手:
1、减少焊缝截面积,在得到完整、无超标缺陷焊缝的前提下,尽可能的采用较小的波口尺寸。
2、采用热输入较小的焊接方法,如二氧化碳气体保护焊。
3、厚板焊接尽可能的采用多层焊代替单层焊。
4、在满足设计要求的情况下,纵向加强肋和横向加强肋的焊接可以使用间断焊接法。
5、双面都可以焊接操作的时候,要使用双面对称坡口,并且在多层焊的时候使用和构件中和轴对称的焊接顺序。
6、T形接头板厚较大的时候使用开坡口角对接焊缝。
Ⅳ 焊接变形分类有哪几种减少焊接应力与变形应采取哪些措施
焊接的变形分类有:
1、纵向缩短和横向缩短;
2、角变形;
3、弯曲变形;
4、波浪变形;
5、扭曲变形。
减少焊接应力与变形可采用下列方法:
(1)、反变形法;
(2)、合理的装配焊接顺序;
(3)、刚性固定法;
(4)、散热法;
(5、)锤击焊缝法;
(6)、预热和缓冷法。
Ⅵ 怎么防止焊接后的焊件变形
防止焊接后变形方法:
一·利用合理的装配焊接顺序控制变形,不同的构件形式应采用不同的装配焊接方法。
1. 结构截面对称、焊缝布置对称的焊接结构,采用先装配成整体,然后再按一定的焊接顺序进行生产,使结构在整体刚性较大的情况下焊接,能有效地减少弯曲变形。
例如,工字梁的装配焊接过程,可以有两种不同方案,见图4。若采用图4b所示的边装边焊顺序进行生产,焊后要产生较大的上拱弯曲变形;若采用图4c所示的整装后焊顺序,就可有效地减少弯曲变形的产生。
Ⅶ 焊接钢结构件怎样防止变形
间断施焊接,分段对称焊接,做预制挡块,防变形,焊后退火处理。
Ⅷ 如何防止焊接变形
焊接变形的产生多数是由于焊接产生的热量不对称,导致的膨胀不一而发生的。
防止焊接变专形的方法措属施一般如下:
1、采用反变形法
2、采用小锤锤击中间焊道
3、采用合理的焊接顺序
4、利用工卡具刚性固定
5、分析回弹常数。
(8)如何减少轴焊接变形扩展阅读:
焊接变形的矫正:
1、机械矫正法
采用压力机、矫正机或手工捶击等机械方法产生新的塑性变形, 以使原开缩短的部分得以延伸, 达到矫正变形的目的。其中多辊平板机适用于薄板拼焊件的矫正。利用窄轮碾压焊缝及其两侧使之延伸来消除变形, 用于焊缝比较规范的薄壳结构。机械矫正法对塑性差的高强钢应慎用。
2、火焰矫正法
利用火焰加热时产生的局部压缩塑性变形, 使较长的金属在冷却后缩短来消除变形。本法简单, 机动灵活, 适用面广。在使用时应控制温度和加热位置。对低碳钢和普通低合金钢常采用600~800℃的加热温度。由于需再次加热, 对合金钢等慎用。
Ⅸ 预防和减少焊接应力与变形的措施有哪些
有以下措施可供选用。一是对接接头、T形接头和十字接头,宜双面对称焊接。有对称轴截面的构件,宜对称于构件中性轴焊接。有对称连接杆件的节点,宜对称于节点轴线同时对称焊接。非对称双面坡口焊接,宜先在深坡口面完成部分焊缝焊接,然后完成浅坡口面焊缝焊接。对长焊缝宜采用分段退焊法或多人对称焊接法。宜采用跳焊法,避免工件局部热量集中。
Ⅹ 如何防止焊接的变形和焊接变形后 正确的校正方法
焊接变形的基本形式有收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形等。焊接过程中,对焊件进行不均匀加热和冷却,是产生焊接应力和变形的根本原因。
减少焊接应力与变形的工艺措施主要有:
1、预留收缩变形量:根据理论计算和实践经验,在焊件备料及加工时预先考虑收缩余量,以便焊后 工件达到所要求的形状、尺寸。
2、反变形法:根据理论计算和实践经验,预先估计结构焊接变形的方向和大小,然后在焊接装配时给予一个方向相反、大小相等的预置变形,以抵消焊后产生的变形。
3、刚性固定法焊接时将焊件加以刚性固定,焊后待焊件冷却到室温后再去掉刚性固定,可有效防止角变形和波浪变形。
(10)如何减少轴焊接变形扩展阅读:
焊接注意事项:
1、焊接操作及配合人员必须按规定穿戴劳动防护用品。并必须采取防止触电、火灾等事故的安全措施。
2、对焊机应安置在室内,并应有可靠的接地或接零。电焊导线长度不宜大于30m,当需要加长导线时,应相应增加导线的截面。当多台对焊机并列安装时,相互间距不得小于3m,应分别接在不同相位的电网上,并应分别有各自的刀型开关。
3、焊接现场10m范围内,不得堆放油类、木材、氧气瓶、乙炔发生器等易燃、易爆物品。
4、作业前,应检查并确认对焊机的压力机构灵活,夹具牢固,气压、液压系统无泄漏,一切正常后,方可施焊。
参考资料来源:网络-焊接
参考资料来源:网络-焊接变形
参考资料来源:网络-校正方法